智慧礦山是當前礦山行業中一個新興名詞，歸類于前沿研發領域，一部分研發人員已初步對其做出了嘗試性研發，現有研發成果大多是對于礦山某類特定業務做出的智慧化嘗試，較少提及智慧礦山全局計劃和發展趨勢，鑒此，中譽鼎力廠家從宏觀角度出發，對中國智慧礦山的發展狀況做出介紹。

一、中國智慧礦山的發展狀況

1、智慧礦山發展歷程

盡管智慧礦山是一個新興概念，但其發展卻是創立在礦山自動化、信息化、數字化所取得成果的根基上，因此討論智慧礦山，與自動化礦山、信息化礦山、數字化礦山等概念結合起來做出，中國智慧礦山的發展過程大致可分為以下3個階段。

(1) 單臺設備自動化階段

時間大致為20世紀90年代，該階段的特征：分類傳感技術和二維GIS平臺得到運用、單臺設備傳輸通道得以形成，順應了可編程控制、遠程集控運行、報警與閉鎖。

(2) 全方位自動化階段

時間大致為21世紀初期，該階段的特征：全方位集成平臺與3DGIS數字平臺得到運用、高速網絡通道形成，順應了初級數據處理、初級系統聯動、信息全方位發布。

(3) 局部智慧體階段

是當前中國礦山所處的階段，該階段的特征：大數據、云計算技術得到運用，順應了局部閉環運行、多個系統聯動及成熟決策。 不僅僅這樣，將來的智慧礦山階段：進一步學習和人工智能得到廣泛運用，將順應閉環運行裝置、遠程診斷維護、智能決策解析、系統預測預判。

2、智慧礦山現狀

中國礦山信息化開設經歷近30年的發展，很多技術、裝備都達到了長足的進展，當前中國智慧礦山的發展程度左右有以下3個方面。

(1) 主流技術方面

在決策解析方面，具備煤礦行業算法的設計化軟件現有運用；在管控方面，工控組態軟件、多種礦用設計軟件已得到廣泛運用；在顯示方面，三維建模、信息實時顯示等技術已慢慢成為主流。

(2) 裝備發展方面

在集成平臺方面，已形成具備集成顯示與存儲的平臺；在傳輸網絡方面，萬兆行業以太環網已在煤礦得到運用，千兆網絡更是得到廣泛采納；在傳感裝備方面，除了能滿足常規的各類規范要求外，排除故障等功能已開始得到運用。

(3) 運用狀況方面

當前的運用主要偏重監測與控制，在礦井管理方面，已具備管控一體化能力；在決策方面，智能決策、大數據解析方才起步。

3、智慧礦山開設存在的問題

中國礦山信息化開設盡管達到了舉世矚目標成績，但仍存在不少問題。

(1) 嚴重缺乏相關規范

因為一開始就缺乏頂層設計與計劃，中國礦山在做出信息化開設時，缺乏相關規范的指導與約束，促使了系統供應商的無序競爭，導致開設的豐富系統互聯互通性很差。

(2) 缺乏多學科交叉運用

礦山面對的很多問題都需要結合多學科的常識才可以得到處理，將多學科的常識軟件做出集成運用是其處理途徑，然而當前缺乏一個統一、開放的公共平臺，不能為多學科常識的融合解析提供渠道。

(3) 重硬件輕軟件

中國豐富礦山在做出信息化開設時，常常非常在意硬件設備的投入，而對軟件則吝之又吝，據有關方面統計，煤炭行業在運用軟件上的投入僅占信息化投入的20%左右，導致獲取的豐富信息資源沒有得到合理有用的利用，不但導致了嚴重的信息資源浪費，并且沒有地服務于礦井的生產運營。

(4) “信息孤島”現象嚴重

中國礦山信息化開設發展到，各類子系統已基本順應了網絡化集成，但各系統獲取的海量數據卻不能得到有用共享，更談不上做出融合解析，這類各系統單兵作戰的模式，使得“信息孤島”現象在礦山行業異常突出。

二、智慧礦山展望

1、智慧礦山定義

智慧礦山是基于物聯網、云計算、大數據、人工智能等技術，集成各類傳感器、自動控制器、傳輸網絡、組件式軟件等，形成成套智慧裝置，可以主動感知、自動解析，依據進一步學習的常識庫，形成較好決策模型并對各環節實施自動調控，順應設計、生產、運營管理等環節安全、高效、經濟、綠色的礦山。

不同于其余智慧礦山定義的是，上述定義強調智慧礦山是成套智慧裝置，并能對各環節自動實施較好調控。

2、 智慧礦山展望

智慧礦山應云端、礦端、移動端具備設計、安全、生產、經營管理、節能環保等方面的決策模型，并能利用這些模型，在打造訂單之后，順應排產計劃、安全保障、運送調度、煤炭洗選、成品裝車等各個環節任務的自動分解與實施，并能通過實時反應信息自動完成任務的再優化。

智慧礦山的智能環節包含礦山設計、安全保障、高效生產、經濟運營和綠色節能5個方面。

(1) 礦山設計

應著力宣傳數字化設計，從元件級構建整座礦山，從而順應透明礦山；智能型號選擇應思考云端化部署、信息化架構、智能化裝備及管控；礦井采掘和洗選應思考采納柔性工藝，以便能依據實際狀況做出適時調整。

(2) 安全保障

主要通過智慧礦山云中心的智能決策模型做出自動決策，保障礦井人、機、環、管全方位的安全，并通過反應信息主動做出決策再優化，人員安全方面，應在個體防護和系統防護方面開展研發：個體防護能力方面，應具備人員所處環境參數的實時采集、無線語音通話、視頻采集上傳與遠程調看、危險狀態逃生信息的實時獲取功能，和應對各種災害的靠譜逃生裝備。安全管理方面，應具備自動做出風險評估管控、自動按期做出危險隱患辨識評估及預警解析、多維度自動統計與解析隱患的能力，擁有手持終端使用環境測試能力，實現隱患排查任務的自動派發、現場落實、實時跟蹤、快速閉環管理。

(3) 高效生產

主要通過智慧礦山云中心的智能決策模型做出自動決策，保障礦井采、掘、機、運、通、水、電的自動高質量運行，并通過反應信息主動做出決策再優化，礦井采掘工作面的設備應具備高效的自動控制能力，從基本的就地控制，到一鍵啟停、遠程集控，直至達到優良狀態，順應設備的無人化自動控制與巡檢。

(4) 經濟運營

左右通過智慧礦山云中心的智能決策模型做出自動決策，保障礦井管理的自動高質量運行，并通過反應信息主動做出決策再優化，應順應訂單需求，通過云端的智能決策自動做出生產指標分解，礦井安全保障措施、主運與輔運計劃、供電計劃、排水計劃、排矸計劃的制定等功能。

(5) 綠色節能

應提高礦井的回采率，如采納無煤柱開采方式并做出矸石的井下直接充填利用；提高礦井瓦斯、煤泥、煤矸石、礦井涌水的利用率；提高礦區生態修復率；減輕礦井噸煤生產耗電、耗水量；順應礦井水污染、大氣污染的全方位在線監測。

關于礦山開設和生產設備化、自動化、信息化、規范化的“四化”精，盡力推進中國礦山的智慧化開設，是保障礦山行業安全、高效、經濟、綠色發展的然選擇，智慧礦山是礦業科學技術創新的前沿趨勢，也是礦山行業可繼續發展的可靠保障。